透水混凝土施工技術要點淺析

何玉龍，王思遠

（1. 長春冀東水泥混凝土有限公司，吉林 長春 130031；2. 唐山冀東水泥外加劑有限責任公司，河北 唐山 064300）

透水混凝土因其多孔結構，具有良好的透水、透氣和吸音降噪等性能。可緩解城市管道泄洪解決城市內澇，及時補充地下水資源，有助于保持生態平衡，是海綿城市建設過程中不可或缺的一種建筑材料。但是透水混凝土的應用在我國起步較晚，生產方式和施工技術尚未成熟，其用量較小，一般是以“小作坊”式攪拌生產模式，質量難以受控。施工過程缺少技術指導，導致其鋪裝后存在較多的質量缺陷。本文根據實際生產經驗和數據，闡述透水混凝土在生產、鋪裝到后期養護過程中需要注意的質量控制要點，為透水混凝土的推廣提供參考經驗。

1 生產前期準備

1.1 原材料的選擇

透水混凝土的抗壓強度主要取決于骨料間界面粘結力和骨料之間的咬合力[1]，其抗壓強度與孔隙率在一定情況下是對立存在的[2]，所以在不影響透水效果的情況下，應盡量減小混凝土內部的孔隙率。有研究表明 5～10mm 碎石制備的透水混凝土其抗壓強度與透水率效果良好[3-4]。骨料含泥量要盡量小，控制在 0.5% 以下，含泥量高會加速透水混凝土運輸過程中坍落度損失。筆者在實際生產應用中采用 5～10mm 碎石作為骨料，堆積密度為 1620kg/m3，含泥量小于 0.5%；水泥選用唐山冀東 P·O42.5 級普通硅酸鹽水泥，具體性能見表 1；考慮到透水混凝土的早期抗壓強度沒有采用摻合料。外加劑采用唐山冀東外加劑，聚羧酸高性能減水劑，減水率大于 23%。

表 1 水泥性能指標

1.2 配合比的確定

透水混凝土配合比應采用體積法進行設計，應合理設計膠凝材料用量，從而有效平衡其透水率與抗壓強度。其中幾個具體參數需嚴格控制，第一是骨料用量，骨料一般取碎石的堆積密度值。第二是水灰比，一般根據運距的遠近應控制在 0.25～0.33 之間，水灰比過大，易導致骨料表面漿體流掛，運輸過程中漿體下沉，不僅抗壓強度降低，施工后底部易形成封閉空隙導致透水系數也降低，水灰比過小影響骨料表面漿體包裹的勻質性，會出現局部掉渣現象，也會使施工鋪裝過程困難。第三是外加劑的復配，透水混凝土外加劑首先應注重保水性控制，防止運輸和鋪裝過程中水分的丟失；其次注意緩凝組分的控制，凝結時間不宜過短，否則影響骨料間的粘結力。本工程設計透水混凝土抗壓強度為 C30，目標孔隙率為 20%，具體配合比見表 2。

表 2 C30 透水混凝土配合比

2 透水混凝土生產及運輸

2.1 攪拌

本工程使用的透水混凝土生產也采用雙臥軸式 180攪拌機，為保證物料的勻質性，攪拌容積控制在 2m3，攪拌時間在 90s。很多學者在研究透水混凝土時將水分兩次投料[4-5]，本項目透水混凝土的攪拌用水量為一次性投料，投料順序為骨料、膠凝材料、水和外加劑，具體為骨料與膠凝材料先后投入攪拌機，攪拌 20s，均勻后投入水和外加劑，攪拌至骨料表面均勻包裹漿體，漿體不能自動流掛，表面有金屬光澤即可。透水混凝土攪拌時間不宜過長，因為攪拌過程中骨料間摩擦產生較大熱量，會導致水分蒸發過快。

2.2 運輸

本工程攪拌站至施工地點運輸時間為 15 分鐘，運輸工具采用 9m3罐車，打破常規用平板車運輸的方法。優點如下：一是使用罐車運輸有助于防止混凝土內部水分流失，保證漿體有一定的濕潤度，二是罐車到達工地后可以方便與裝載車配合卸料。由于透水混凝土的流動性較差，罐車滿載時罐體很難轉動，經試驗 9m3罐車裝載 6m3時不影響罐車正常運轉。罐車裝料前一定要反轉，保證罐內無積水，否則會導致漿體流掛，產生離析現象。

3 透水混凝土施工

3.1 施工前準備

透水混凝土在鋪裝前要將作業面進行處理，以本工程為例，混凝土澆筑厚度共 10cm，地基鋪砌 5cm 碎石，然后用平板振搗器夯實。澆筑前灑水，充分潤濕地基，保證混凝土澆筑后底部有足夠的濕度對其養護。

3.2 鋪裝與收面

透水混凝土鋪裝時采用分倉施工，每隔 3～4m 設置垂直伸縮縫。施工過程分兩層攤鋪壓實，每層均為5cm 厚度。基層鋪裝時采用平板振動器壓實，不得采用高頻振搗器，以免骨料漿體脫落影響強度和透水率。當面層鋪裝時需人工用刮尺找平，根據實際情況松鋪系數選擇為 1.1，面層鋪裝后除了用平板振動器振實后還需采用電動抹光機收面，以保證面層平整度與美觀性。邊角需要人工抹平，當骨料表面失水嚴重時還需要在抹平過程中噴霧處理，保證骨料間有一定的粘結性。罐車到達工地，裝載機配合卸料，從物料卸出到完成鋪裝在10min 內完成，防止漿體水分流失影響骨料間粘結性。現場施工圖見圖 1。

3.3 養護

養護是透水混凝土施工的關鍵工序，收光后的混凝土表面需立即用塑料薄膜覆蓋，陽光充足的天氣需要用草簾覆蓋，防止陽光直射造成水分散失。透水混凝土在6～8 小時后進行灑水養護，連續養護 7d，高溫天氣適當延長養護時間。灑水過程中不可用高壓水槍沖洗，防止骨料顆粒脫落。

圖 1 現場施工圖

4 結束語

透水混凝土用量較小，但應摒棄“小作坊”式生產模式，采用混凝土攪拌站集中式供應，加強透水混凝土各環節的質量控制。本文結合實際工程淺述透水混凝土選材、配合比、生產及施工工序的注意事項及質量控制措施，為透水混凝土的應用推廣提供一定借鑒信息。